JPH11328873A - テープ記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノントラッキング方式を採用するテープ記録
再生装置において、磁気テープの再生時に空走期間が存
在しても、ＰＬＬを良好に引き込み可能とする。 【解決手段】 磁気テープ２０上に記録された信号をノ
ントラッキング方式にて再生可能なテープ記録再生装置
であり、磁気テープ２０から再生された再生信号より、
再生クロックを抽出するＰＬＬ回路３４と、ＰＬＬ回路
３４の略々中心周波数の信号を安定化信号として発生す
る安定化信号発生回路２７と、空走期間に安定化信号を
ＰＬＬ回路３４に供給する切換制御回路２８及びスイッ
チ２９とを有し、また、空走期間には波形等化及びミュ
ート回路３１のミュート部により再生増幅器３０の出力
信号を減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気テープ
の記録再生を行うテープ記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転ドラムに設けられた磁気
ヘッドによって磁気テープ上のヘリカルトラックをスキ
ャンして記録再生を行うテープ記録再生装置には、同一
ヘリカルトラック上を磁気ヘッドにて複数回スキャンす
ることで、磁気ヘッドのトラッキングを行わなくても当
該ヘリカルトラック上に記録された映像信号や音声信号
を再生可能な、いわゆるノントラッキング方式のテープ
記録再生装置が存在する。

【０００３】このノントラッキング方式のテープ記録再
生装置において、記録クロックは２０．４ＭＨｚとなっ
ている。また、図３に示すように、回転ドラム２２に対
する磁気テープ２０の巻き付け角（いわゆるラップ角
θ。回転ドラム２２上の磁気ヘッドと磁気テープが機械
的に接触して再生出力信号が得られる期間に対応す
る。）は約１００度となっている。この回転ドラム２２
の円周上には、１対の磁気ヘッドＡ，Ｂと同じく１対の
磁気ヘッドＡ’，Ｂ’が１８０度対向して配置されてお
り、これら磁気ヘッドＡ，ＢとＡ’，Ｂ’のヘッド切り
換えタイミングは、回転ドラム２２の１８０度回転毎と
なされている。なお、例えばいわゆるディジタルビデオ
カセット（ＤＶＣ）の記録再生を行うディジタルビデオ
カセットレコーダ（ＤＶＲ）においては、ラップ角が図
４に示すように約１７４度となっており、また、記録ク
ロックは４１．８５ＭＨｚとなっている。

【０００４】図５には、上記ノントラッキング方式のテ
ープ記録再生装置における再生系の概略構成を示す。な
お、図５中の磁気テープ２０及び回転ドラム２２、磁気
ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’は図３と同様であり、したが
ってラップ角は約１００度となっている。

【０００５】この図５において、上記回転ドラム２２に
設けられた磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’により磁気テ
ープ２０から読み取られた再生信号は、例えば再生増幅
器６１にて増幅された後、波形等化器（ＥＱ）６２にて
磁気テープ２０及び磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’にお
ける電磁変換特性の補正並びに最適化が成された後に、
復調回路６３及びＰＬＬ（位相ロックループ）回路６４
に入力される。

【０００６】上記ＰＬＬ回路６４は、位相比較器（チャ
ージポンプ）と電圧制御発振器（ＶＣＯ）を備えてなる
ものである。位相比較器は、入力された再生信号の位相
比較を行い、その位相差分のエラー電圧に応じて電圧制
御発振器における発振周波数を制御する。この電圧制御
発振器から出力される信号の周波数は、上記記録クロッ
クと同じ２０．４ＭＨｚとなり、当該クロック信号が上
記再生信号から抽出された再生クロックとして復調回路
６３に送られる。

【０００７】復調回路６３では、上記再生クロックに基
づいて再生信号を復調する。この復調により得られた復
調データは、再生信号処理回路６５に送られる。

【０００８】再生信号処理回路６５では、復調データに
対して誤り訂正処理等の所定の再生信号処理を行い、再
生データを生成する。この再生信号処理回路６５にて生
成された再生データは、その後、出力端子６６から出力
される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＰＬＬ
回路６４には、上記波形等化器６２を介した再生信号が
連続して入力されることが望ましい。

【００１０】しかし、上述の図３に示したように、ノン
トラッキング方式の場合、詳細については後述するが、
回転ドラム２２に対する磁気テープ２０の巻き付け角
（ラップ角）が約１００度となっているのに対して、ヘ
ッド切り換えタイミングは回転ドラム２２の１８０度回
転毎となされているため、実際の再生時には磁気テープ
２０と回転ドラム２２上の磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，
Ｂ’が接触しない空走期間が発生してしまう。

【００１１】当該空走期間には、ＰＬＬ回路６４にノイ
ズ成分（システムノイズ）が入力されることになり、し
たがって、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の自走周波数が極
めて不安定になり、後の再生信号が入力されたときのＰ
ＬＬの引き込みに悪影響が及んでしまう。

【００１２】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、ノントラッキング方式を採用する
テープ記録再生装置において、磁気テープの再生時に空
走期間が存在しても、ＰＬＬを良好に引き込み可能とす
るテープ記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のテープ記録再生
装置は、磁気テープ上に記録された信号をノントラッキ
ング方式にて再生可能なものであり、記録信号を再生信
号として取り出す再生手段と、再生信号から再生クロッ
クを抽出する位相ロックループ手段と、再生時に磁気テ
ープと磁気ヘッドが接触しない空走期間を検出する空走
期間検出手段と、位相ロックループ手段の略々中心周波
数の信号を安定化信号として発生する安定化信号発生手
段と、空走期間に安定化信号を位相ロックループ手段に
供給する供給手段とを有することにより、上述した課題
を解決する。

【００１４】また、本発明のテープ記録再生装置は、空
走期間に再生手段からの出力信号を減衰させる減衰手段
をも備えている。

【００１５】安定化信号は、例えば磁気テープに記録さ
れる記録データ及び記録クロックに基づいて生成するこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１には本発明のテープ記録再生装置が適
用される一実施の形態として、ノントラッキング方式を
採用したテープ記録再生装置の主要部の構成を示す。ま
た、図２には、本実施の形態のテープ記録再生装置にお
いて、ノントラッキング方式による１倍速（ノーマル再
生）を行っている時の各部の再生タイミングチャートを
示している。

【００１８】以下、記録及び再生時の基本的な動作から
説明し、その後、本発明実施の形態のテープ記録再生装
置において前記空走期間にＰＬＬの引き込みを安定化さ
せる実現手法について説明する。

【００１９】図１において、信号記録時には、記録すべ
きデータ（映像及び音声からなる記録データ）が入力端
子１０に供給され、該記録データが記録信号処理回路１
１に送られる。

【００２０】記録信号処理回路１１は、基準クロック発
生部２６からの基準クロックに基づいて動作すると共
に、システムコントローラ２３にて動作が制御されるも
のであり、供給された記録データに対して誤り訂正符号
の付加等の所定の記録信号処理を施す。当該記録信号処
理回路１１からは、記録データと共に記録クロックが出
力され、これら記録データと記録クロックは変調回路１
２に送られる。なお、本実施の形態のようなノントラッ
キング方式において、記録クロックは２０．４ＭＨｚと
なっている。

【００２１】変調回路１２では、記録データに基づいて
搬送波信号を変調することにより、記録信号を生成す
る。この記録信号は記録増幅器１３にて所定レベルに増
幅された後、回転ドラム２２上の磁気ヘッドＡ，Ｂ，
Ａ’，Ｂ’に振り分けて送られることになる。

【００２２】当該回転ドラム２２は、ガイドローラ２１
によって磁気テープ２０が巻き付けられており、この回
転ドラム２２上の磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’によっ
て上記記録信号が磁気テープ２０上に記録される。

【００２３】ドラムサーボ回路２４は、システムコント
ローラ２３によりその動作が制御されるものであり、回
転ドラム２２からフィードバックされる実際の回転速度
信号に基づいて、当該回転ドラム２２の回転速度が所定
値になるようにサーボ制御する。

【００２４】ヘッド切換制御回路２５は、システムコン
トローラ２３によりその動作が制御されるものであり、
図２に示すように、回転ドラム２２が１８０度回転する
毎に磁気ヘッドＡ，ＢとＡ’，Ｂ’の動作を切り換える
ためのヘッド切り換え信号を生成して回転ドラム２２に
供給する。

【００２５】次に、信号再生時には、上述のようにして
記録がなされた磁気テープ２０から磁気ヘッドＡ，Ｂと
Ａ’，Ｂ’により信号（再生信号）が再生される。な
お、ノントラッキング方式の再生時には、倍密度スキャ
ン（２度読み）を行うため、回転ドラム２２が２回転
（７２０゜）する間に、上記４つの磁気ヘッドＡ，Ｂと
Ａ’，Ｂ’（ＶＸヘッド）にて、磁気テープ２０上の記
録パターンをそれぞれ２度スキャンして再生信号を得て
いる。

【００２６】上記再生信号は、再生増幅器３０にて所定
レベルに増幅された後、波形等化及びミュート回路（Ｅ
Ｑ，ＭＵＴＥ）３１の波形等化部にて、磁気テープ２０
及び磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’における電磁変換特
性の補正並びに最適化が成された後に、復調回路３２に
入力されると共に、被切換端子ｂ側が選択されている後
述するスイッチ２９を介してＰＬＬ（位相ロックルー
プ）回路３４に入力される。

【００２７】上記ＰＬＬ回路３４は、位相比較器（チャ
ージポンプ）４１と電圧制御発振器（ＶＣＯ）４２を少
なくとも備えてなるものである。位相比較器４１は、入
力された再生信号の位相比較を行い、その位相差分のエ
ラー電圧に応じて電圧制御発振器４２における発振周波
数を制御する。この電圧制御発振器４２から出力される
信号の周波数は、上記記録クロックと同じ２０．４ＭＨ
ｚとなり、当該クロック信号が上記再生信号から抽出さ
れた再生クロックとして復調回路３２に送られる。

【００２８】復調回路３２では、上記再生クロックに基
づいて再生信号を復調する。この復調により得られた復
調データは、再生信号処理回路３３に送られる。

【００２９】再生信号処理回路３３は、システムコント
ローラ２３によりその動作が制御されるものであり、復
調回路３２から供給された復調データに対して、誤り訂
正処理等の所定の再生信号処理を行って再生データを復
元する。この再生信号処理回路６５にて復元された再生
データは、その後、出力端子３５から出力される。

【００３０】ここで、上記ノントラッキング方式の再生
を行う場合、回転ドラム２２に対する磁気テープ２０の
巻き付け角（いわゆるラップ角θ。回転ドラム２２上の
磁気ヘッドと磁気テープが機械的に接触して再生出力信
号が得られる期間に対応する。）は、前記図３に示した
ように約１００度となっている。すなわち、回転ドラム
２２に対するラップタイミングは、図２に示すように１
００度となっている。また、当該回転ドラム２２の円周
上には、１対の磁気ヘッドＡ，Ｂと同じく１対の磁気ヘ
ッドＡ’，Ｂ’が１８０度対向して配置されており、こ
れら磁気ヘッドＡ，ＢとＡ’，Ｂ’のヘッド切り換えタ
イミングは、図２に示すように回転ドラム２２の１８０
度回転毎となされている。

【００３１】ところが、上述のノントラッキング方式の
再生時における機械的なラップタイミング（１００゜）
に対して、回路上の再生期間（再生タイミング）は、図
２に示すように約１２０゜になされており、したがっ
て、回転ドラム２２により磁気テープ２０を１スキャン
して次のスキャンに入るまでに、図２に示すように約６
０゜の空走期間が発生することになる。このとき、回転
ドラム２２の回転速度は６０００ｒｐｍとなされている
ので、上記空走期間分の６０゜は１．６７ｍｓｅｃに相
当し、かなり長いブランク期間になる。このような長い
空走期間が存在すると、前述の従来技術にて説明したよ
うに、ＰＬＬ回路（本実施の形態の図１ではＰＬＬ回路
３４）には、ノイズ成分（システムノイズ）が入力され
ることになり、したがって、電圧制御発振器４２の自走
周波数が極めて不安定になり、後の再生信号が入力され
たときのＰＬＬの引き込みに悪影響が及んでしまうこと
になる。

【００３２】本実施の形態のテープ記録再生装置では、
このような空走期間のおいてＰＬＬ回路３４の引き込み
動作を安定化させるために、当該空走期間を電圧制御発
振器４２の中心周波数に近い別の信号で補正すること、
或いはシステムノイズを回路的に減哀させることによ
り、ＰＬＬ回路３４を安定に動作させるようにしている
すなわち、本実施の形態にて使用するＰＬＬ回路３４
は、その自走時の中心周波数が２０．４ＭＨｚとなって
おり、例えば無信号状態から信号が入力された時の引き
込み時間及び安定性は、当該無信号状態で電圧制御発振
器４２の発振周波数がその中心周波数に近いほど良好で
ある。そこで、本実施の形態のテープ記録再生装置で
は、上記空走期間を電圧制御発振器４２の中心周波数に
近い別の信号で補正するために、記録クロック（２０．
４ＭＨｚ）に同期し且つノイズ及びジッタの少ない安定
化信号を安定化信号発生回路２７にて生成し、当該安定
化信号を空走期間に上記ＰＬＬ回路３４へ供給するよう
にしている。

【００３３】上記安定化信号発生回路２７は、例えば、
記録時における記録データと記録クロックが入力される
ものであり、システムコントローラ２３の制御に基づい
て、これら記録時の記録データと記録クロックとから上
記安定化信号を生成可能なものである。なお、当該安定
化信号発生回路２７の構成の一例としては、例えば記録
時の記録データをある所定期間分だけメモリに保持し、
このメモリに保持した記録データと前記記録クロックと
に基づいて、前記変調回路１２の出力信号である記録信
号と略々同じ信号を安定化信号として出力するような構
成を考えることができる。

【００３４】当該安定化信号は、磁気テープ２０に記録
された記録信号、すなわち言い換えれば、磁気テープ２
０から再生された再生信号と略々同じ信号（本来の再生
信号と異なり、ノイズやジッタは存在しない）となるた
め、この安定化信号を上記空走期間に上記ＰＬＬ回路３
４に供給すれば、当該空走期間におけるＰＬＬ回路３４
の動作を安定化することが可能となる。このように、本
実施の形態のテープ記録再生装置では、記録データ及び
記録クロックに基づいて生成した安定化信号で空走期間
を補填して、ＰＬＬ回路３４の電圧制御発振器４１を中
心周波数に維持しておくことにより、該空走期間が終了
して後から再生信号が入力された時に、スムーズな引き
込みが可能となる。

【００３５】また、本実施の形態のテープ記録再生装置
では、上記安定化信号発生回路２７にて発生した安定化
信号を、上記空走期間にＰＬＬ回路３４に供給するため
の構成として、スイッチ２９及び切換制御回路２８を備
えている。

【００３６】上記スイッチ２９は、被切換端子ａが上記
安定回路信号発生回路２７の出力端子（安定化信号の出
力端子）と接続され、被切換端子ｂが上記波形等化及び
ミュート回路３１の出力端子と接続され、共通端子がＰ
ＬＬ回路３４の入力端子（位相比較器４１の入力端子）
と接続されてなるものであり、切換制御回路２８からの
切換制御信号に応じて、上記被切換端子ａ又は被切換端
子ｂの何れかに切り換えられるものである。

【００３７】切換制御回路２８は、例えば、前記図２に
示したヘッド切り換え信号と、現在のドラム回転速度信
号とに基づいて、図２に示す再生タイミング（再生期
間）及び空走期間を認識し、この再生タイミングのとき
には上記スイッチ２９を被切換端子ｂ側に切り換え、上
記空走期間のときには上記スイッチ２９を被切換端子ａ
側に切り換える制御を行うものである。

【００３８】これにより、本実施の形態のテープ記録再
生装置では、上記安定化信号発生回路２７にて発生した
安定化信号を、上記空走期間にＰＬＬ回路３４に供給す
ることを実現し、その結果、空走期間においてＰＬＬ回
路３４を安定化させることが可能となっている。

【００３９】一方、上述のように、空走期間に安定化信
号を挿入してＰＬＬ回路３４に供給するようにしたとし
ても、回路及びシステムから発生するシステムノイズ自
体は存在している。ここで、元々存在するシステムノイ
ズ自体は微小なレベルであるが、再生増幅器３０や波形
等化部内に含まれる自動利得制御器（ＡＧＣ）等によ
り、かなりのレベルに増幅されてしまい、当該増幅され
たシステムノイズがＰＬＬ回路３４に入力することは好
ましくない。すなわち、当該システムノイズがＰＬＬ回
路３４に入力すると、当該システムノイズによって電圧
制御発振器４２の自走周波数が中心周波数から外れるお
それがあるので、好ましくない。

【００４０】そこで、本実施の形態のテープ記録再生装
置では、当該空走期間におけるシステムノイズを回路的
に減哀させることを実現するための構成として、上記波
形等化及びミュート回路３１にミュート部を備えてい
る。すなわち、当該ミュート部は、例えば前記切換制御
回路２８からの空走期間に応じた切換制御信号に基づい
て、上記システムノイズを減衰させる。これにより、Ｐ
ＬＬ回路３４の電圧制御発振器４２の自走周波数を中心
周波数付近に維持することが可能となる。

【００４１】なお、空走期間が短い場合は、上述したよ
うに安定化信号にて空走期間を補正しなくても、当該短
い空走期間のノイズ成分を上述のミュート部にて減哀さ
せるようにすれば、ＰＬＬのスムーズな引き込みが可能
である。

【００４２】上述したようにノントラッキング方式によ
って例えば映像や音声データ等を磁気テープ２０上に記
録／再生する本実施の形態のテープ記録再生装置におい
ては、ラップ角を約１００度とすることで磁気テープ２
０と磁気ヘッドＡ，Ｂ，Ａ’，Ｂ’が接触しない空走期
間があったとしても、当該空走期間のノイズ成分を回路
的に減哀させると共に、当該空走期間を安定化信号で補
うことにより、ＰＬＬ回路３４の中心周波数を安定に維
持し、且つノイズにより不特定の周波数に疑似ロックす
ることを防止できるため、ＰＬＬをスムーズに引き込ま
せることが可能になる。

【００４３】上述の実施の形態の構成及び動作は、本発
明を実現するための一例であり、本発明は上記実施の形
態に限定されないことはもちろんであり、本発明を逸脱
しない範囲で様々な変形が可能であることは言うまでも
ない。

【００４４】なお、前記ディジタルビデオカセットレコ
ーダ（ＤＶＲ）の音声アフレコモードや映像及び音声イ
ンサートモード等の編集モード時及び高圧縮ＳＤモード
において、再生信号がＰＬＬに入力されない期間が発生
し、この部分に記録データ等を入力してＰＬＬの引き込
み期間を改善する方法については、既に提案及び実現が
なされている。これらのモードにおけるＰＬＬの引き込
み手法と、本実施の形態にて述べた技術とは、ＰＬＬの
引き込みという観点では類似しているが、本実施の形態
の場合は、ノントラッキング方式のテープ記録再生フォ
ーマットにおけるラップ角から生ずる空走期間を問題と
しており、したがって上記モード時の問題とは意味合い
が大きく異なる。また、上記モードにおけるＰＬＬの引
き込み手法が適用されるＤＶＲの場合、記録クロックは
４１．８５ＭＨｚであり、ラップ角は約１８０度あり、
ノーマル再生において実質的に空走期間は存在しない。
このように、上記モードにおけるＰＬＬの引き込み手法
が適用されるＤＶＲと、本実施の形態のノントラッキン
グ方式のテープ記録再生装置とは、ラップ角および記録
クロック等が大きく異なる。また、上記編集モードにお
けるＰＬＬの引き込み手法には、本実施の形態のように
空走期間でＰＬＬを安定化することについての具体的構
成及び動作については全く触れられておらず、したがっ
て、上記編集モードにおけるＰＬＬの引き込み手法から
本発明の技術を容易に考えつくことはできないと考えら
れる。さらに、ノントラッキング方式を採用している既
存のオーディオテープレコーダもあり、ここでも空走期
間は存在するが、当該既存のノントラッキング方式のオ
ーディオテープレコーダの場合、ＰＬＬを別システム
（ディジタルＰＬＬ）にて生成しているため、本実施の
形態のテープ記録再生装置とは異なる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
おいては、記録信号を再生信号として取り出し、その再
生信号から再生クロックを抽出するが、この再生時に
は、磁気テープと磁気ヘッドが接触しない空走期間を検
出し、位相ロックループの略々中心周波数の信号である
安定化信号を位相ロックループ手段に供給することによ
り、磁気テープの再生時に空走期間が存在しても、位相
ロックループを良好に引き込み可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態のテープ記録再生装置の一実
施の形態の構成を示すブロック回路図である。

【図２】本実施の形態のテープ記録再生装置の各部のタ
イミングチャートである。

【図３】ノントラッキング方式の再生時におけるラップ
角の説明に用いる図である。

【図４】既存のディジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ
ＶＲ）におけるラップ角の説明に用いる図である。

【図５】ノントラッキング方式のテープ記録再生装置の
再生系の概略構成を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１１ 記録信号処理回路、 １２ 変調回路、 １３
記録増幅器、 ２０磁気テープ、 ２１ ガイドロー
ラ、 ２２ 回転ドラム、 ２３ システムコントロー
ラ、 ２４ ドラムサーボ回路、 ２５ ヘッド切換制
御回路、 ２６基準クロック発生部、 ２７ 安定化信
号発生回路、 ２８ 切換制御回路、２９ スイッチ、
３０ 再生増幅器、 ３１ 波形等化及びミュート回
路、３２ 復調回路、 ３３ 再生信号処理回路、 ３
４ ＰＬＬ回路、 ４１位相比較器、 ４２ 電圧制御
発振器回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープ上に記録された信号をノント
   ラッキング方式にて再生可能なテープ記録再生装置にお
   いて、 上記磁気テープに記録された信号を再生信号として取り
   出す再生手段と、 上記再生手段からの再生信号より、再生クロックを抽出
   する位相ロックループ手段と、 再生時に上記磁気テープと磁気ヘッドが接触しない空走
   期間を検出する空走期間検出手段と、 上記位相ロックループ手段の略々中心周波数の信号を安
   定化信号として発生する安定化信号発生手段と、 上記空走期間に上記安定化信号を上記位相ロックループ
   手段に供給する供給手段と、を有することを特徴とする
   テープ記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記空走期間に上記再生手段からの出力
   信号を減衰させる減衰手段を備えることを特徴とする請
   求項１記載のテープ記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記安定化信号発生手段は、磁気テープ
   に記録される記録データ及び記録クロックに基づいて上
   記安定化信号を発生することを特徴とする請求項１記載
   のテープ記録再生装置。